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Isaac Newton


© 2001. Carlos Andrés Carvajal T.
Astrónomo Aficionado..

Isaac Newton nació en Woolsthorpe, Lincolnshire, Inglaterra el 4 de Enero de 1643. Proviene de una familia campesina y nunca conoció a su padre quien murió meses antes de su nacimiento. La señora Hannah Ayscough, su madre, contrajo nuevas nupcias con Barnabas Smith pastor de la iglesia de North Witham cuando Newton contaba con 2 años de edad. En este momento fue enviado a donde su abuela Margery Ayscough en Woolsthorpe. Su vida infantil fue prácticamente la de un huérfano. Este cambio de vida parece haber sido el responsable de marcarlo como un hombre difícil de carácter y solitario. Sus primeros años de estudio no dieron muy buenos frutos, sus informes escolares se referían a el como de tener poca atención en la actividades escolares.

Su tío William Ayscough, decidió que Isaac debía ser preparado para entrar en la universidad y de esta manera regresó a Free Grammar School en Grantham en 1660 para completar su educación escolar. Ingresó un año después a la Trinity College Cambridge, en esta institución la instrucción estaba dominada por la filosofía de Aristóteles, sin embargo, también estudió a Descartes, Gassendi, Hobbes y Boyle. El estudio de la descripción algebraica del movimiento de Descartes llevó a Newton a elaborar una dinámica escrita en una forma alternativa del álgebra, la geometría. y después puso la geometría en movimiento con el desarrollo del cálculo infinitesimal. Recibió su grado de bachiller en abril de 1665. De regreso a Linconlshire por el cierre de la universidad debida a la peste y teniendo menos de 25 años comenzó a tener revolucionarios avances en matemáticas, óptica, física y astronomía.

Según sus propias palabras "... empecé a imaginar que la gravedad se extendía hasta la órbita de la Luna y.... a partir de la ley de Kepler sobre los tiempos periódicos de los planetas que están en proporción sesquiáltera de sus distancias del centro de sus órbitas, deduje que las fuerzas que mantienen a los planetas en sus órbitas deber ser recíprocamente los cuadrados de sus distancias de los centros alrededor de los cuales giran y por ende compare las fuerzas necesarias para mantener la Luna en su órbita con la fuerza de la gravedad en la superficie terrestre y hallé que concuerdan con bastante aproximación"

Cuando la Universidad de Cambridge fue reabierta después de la peste, Newton fue nombrado profesor menor en  Trinity College y después de su grado de maestro fue elegido profesor mayor. En 1669 fue recomendado para ocupar la cátedra lucasiana. 

Su primer trabajo en la cátedra lucaciana fue sobre óptica en 1670. Diseñó y construyó el primer telescopio reflector  - llamado ahora Newtoniano -. Concluyó que la luz blanca no es una única entidad después de observar la aberración cromática de su telescopio y de realizar el experimento del prisma en donde pudo observar el espectro - de spectrum, fantasma - de los componentes individuales e la luz blanca y recomponerlo con un segundo prisma. Descubrió los anillos de Newton una serie de franjas claras y obscuras debidas a la interferencia luminosa que aparecen cuando se unen dos superficies de vidrio una plana y la otra convexa.

Fue en 1666 cuando Newton imaginó que la gravedad de la tierra influenciaba la Luna y contrabalanceaba la fuerza centrífuga. Con su ley sobre la fuerza centrífuga y utilizando la tercera ley de Kepler dedujo las tres leyes fundamentales de la mecánica celeste.

Telescopio de Newton

  • Ley de la inercia. Todo cuerpo tiene a mantener su estado de movimiento mientras no actué sobre el otra fuerza externa
  • Ley fundamental de la dinámica. La fuerza es igual a la masa por aceleración
  • Ley de la acción y la reacción. a toda fuerza siempre se le opone una reacción de la misma magnitud pero de sentido contrario

 

Demostró que la fuerza gravitatoria disminuye según el cuadrado de la distancia y que esto da origen a las leyes de Kepler del movimiento planetario.

Expuso la Ley de la gravitación universal: Entre dos cuerpos se ejerce una fuerza de atracción directamente proporcional a sus masas al producto de sus asas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros de gravedad. 

Halley gran amigo de Newton, lo persuadió para que publicara sus estudios y su aplicación en astronomía. En 1687 Newton publicó Philosophiae Naturalis Principia Mathematica o los Principia como siempre se han conocido. En esa obra, estableció los principios básicos de la mecánica teórica y la dinámica de los fluidos, aplicó el primer tratamiento matemático al movimiento ondulado, dedujo las leyes de Kepler a partir de la ley de cuadrados inversos de la gravitación y explicó las órbitas de los cometas; calculó las masas de la Tierra, el Sol y los planetas con sus satélites, explicó la forma aplastada de la Tierra y utilizó esta idea para explicar la presesión de los equinoccios, además de que estableció la teoría de las mareas. El Principia es un libro de lectura difícil, porque tiene un estilo de inhumana lejanía que quizá sea el más apropiado para la grandeza del tema. Asimismo contiene densas ecuaciones matemáticas de geometría clásica, poco cultivada en su época y todavía menos en la actualidad.

Después de sufrir una segunda crisis nerviosa en 1693 -la primera fue en 1678- Newton se retiró de la investigación. Viajó a Londres en donde se posesionó como guardián custodio de la casa de la moneda y director 1699. En estas posiciones Newton se convirtió en un hombre muy rico.

En 1703 fue elegido como presidente de la Royal Society y fue reelegido cada año hasta su muerte. Fue nombrado caballero por la reina Ana en 1705 .

Murió el 31 de marzo de 1727 en Londres.